因特网体系结构和骨干网简介
四大骨干网
中国四大骨干网的发展历程一、中国四大骨干网中国四大骨干网是（CERNET，CHINAGBN，CHINANet，CSTNET） CERNET是（中国教育和科研计算机网），CHINANET作为中国的Internet骨干网，向国内外所有用户提供Internet接入服务，其运营者是（中国电信集团）（一）中国公用计算机互联网（CHINANET）又称邮电部互联网、中国公用Internet网，是邮电部经营管理的基于Internet 网络技术的电子信息网，1995年初与国际互联网连通，并于5月向社会提供服务。
CHINANET由骨干网、接入网组成，骨干网是其主要信息通路，由直辖市和各省会城市的网络节点构成；接入网是各省（区）建设的网络接点形成的网络。
CHINANET的灵活接入方式和遍布全国各城市的接入点，可以方便地接入国际Internet, 享用Internet上的丰富信息资源和各种服务，并可为国内的计算机互联，为国内的信息资源共享提供方便的网络环境。
（二）中国教育与科研网（CERNET）1994年启动，1995年底完成首期工程，包括北京（网络中心）、上海、南京、广州、武汉、西安、成都和沈阳等高等学校集中的大城市。
有连接美国的国际专线。
全国主干网（共11条64Kbps DDN专线）于1995年10月开通。
二期工程完成后，全国主干网和国际联网的逐步升级，主干网达到2Kbps以上，国际联网达到8Kbps以上。
（三）中国科学技术网（CSTNET）由中国科学院主持，联合清华、北大共同建设。
1994年4月开通了与Internet 的专线连接。
1994年5月21日完成了我国最高域名CN主服务器的设置，实现了与Internet的TCP/IP连接。
1995年底基本完成“百所联网”工程。
至1997年底，已连接100多个以太网、3000多台计算机、1万多名用户，成为中国地域广、用量大、性能好、通信量大、服务设施齐全的全国性科研教育网络。
OSI七层模型基础知识及各层常见应用解读
OSI Open Source Initiative（简称OSI，有译作开放源代码促进会、开放原始码组织）是一个旨在推动开源软件发展的非盈利组织。
OSI参考模型（OSI/RM）的全称是开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM），它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。
它是网络技术的基础，也是分析、评判各种网络技术的依据，它揭开了网络的神秘面纱，让其有理可依，有据可循。
一、OSI参考模型知识要点图表1：OSI模型基础知识速览模型把网络通信的工作分为7层。
1至4层被认为是低层，这些层与数据移动密切相关。
5至7层是高层，包含应用程序级的数据。
每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。
由低到高具体分为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
第7层应用层—直接对应用程序提供服务，应用程序可以变化，但要包括电子消息传输第6层表示层—格式化数据，以便为应用程序提供通用接口。
这可以包括加密服务第5层会话层—在两个节点之间建立端连接。
此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置，尽管可以在层4中处理双工方式第4层传输层—常规数据递送－面向连接或无连接。
包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务第3层网络层—本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，它包括通过互连网络来路由和中继数据第2层数据链路层—在此层将数据分帧，并处理流控制。
本层指定拓扑结构并提供硬件寻址第1层物理层—原始比特流的传输电子信号传输和硬件接口数据发送时，从第七层传到第一层，接受方则相反。
各层对应的典型设备如下：应用层……………….计算机：应用程序，如，HTTP表示层……………….计算机：编码方式，图像编解码、URL字段传输编码会话层……………….计算机：建立会话，SESSION认证、断点续传传输层……………….计算机：进程和端口网络层…………………网络：路由器，防火墙、多层交换机数据链路层………..网络：网卡，网桥，交换机物理层…………………网络：中继器，集线器、网线、HUB二、OSI基础知识OSI/RM参考模型的提出世界上第一个网络体系结构由IBM公司提出（74年，SNA），以后其他公司也相继提出自己的网络体系结构如：Digital公司的DNA，美国国防部的TCP/IP等，多种网络体系结构并存，其结果是若采用IBM的结构，只能选用IBM的产品，只能与同种结构的网络互联。
Internet介绍.
四个国内互联网是：
CSTNET（中科院---中国科技网）
提供各种科技信息服务（科技成果、技术资料、文献情报），并负责向全国提供中国最高域 名“CN”的注册服务。
CERNET（国家教委---中国教育和科研计算机网 ）
提供高校校园网接入服务，目前全国已有100多所高校接入CERNET。
CHINANET(邮电部---中国公用计算机互联网(即：中国互联网，它是中国 Internet骨干网，
超文本文件当你从3W服务器取得一个网页后，你当然希望它能在你的屏幕上正 确无误地显示出来，由于制作文件的人无法预测浏览者使用的是什么类型的计算 机，但为了保证每个人都能正确阅读信息就必须以所有类型的计算机都看得懂的 形式来“描述”，于是就产生了HTML（超文本语言）超文本语言的特点是在文 件中增加了链接点。当你用浏览器浏览一个页面时，总会发现一些链接点，它们 通常是加亮的、带下划线的文字或是一幅图画，当鼠标指向链接点时，鼠标的形 状就会由“箭头”变成“小手”。单击链接点，就会打开一个新的网页。
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三、上网准备
1、上网所需条件
上Internet需要以下条件： 一、硬件配置 1）一台计算机 基本配置：586，16M内存、1G硬盘 建议配置：PII，64M内存、6G硬盘 2）一条普通电话线（直拨/分机） 3）调制解调器 (Modem) 因为电话线只能传递模拟信号，而电脑信息都是数字信号，要想通过电话线来传递电 脑信息，就必须在发送前把数字信号转换成模拟信号，接收时再将模拟信号转换成数字 信号。前一个过程叫调制，后一过程叫解调，在电话线两端进行这种信号转换工作的设 备就是调制解调器，英文名称是Modem。 Modem最重要的性能指标是传输速率，用bps（bit per second每秒比特）为单位来表 示。如：56K的Modem速率是指每秒传送或接收56000个二进制位，相当于每秒钟传输 6~7页稿纸的内容。因此，拥有一个高速率的Modem，将会为我们从Internet上获得信息 提供更高的速率。 Modem分内置和外置两种。内置价格便宜、不需要独立电源，不占桌面空间但安装较 复杂；外置价格稍贵，需要独立电源，但安装使用方便，传输稳定性较好。
Internet基本知识大全
基本网络知识大全1:网络拓扑结构：指网络在物理上的布局，比如网线怎么连接等2：分层化层次模型：对复杂问题采取“分而治之”的方法，将一个复杂的问题，拆分成几个很简单的问题总线型（网线采取“串联”的方式，网线两端有终结器）3：星型（由交换机和集线器连接多台电脑构成的星型网络拓扑）环形（酷似一个圆，每台计算机必须拥有令牌才能进行通讯）混合型（由两种或两种以上的拓扑结构组成）4:OSI模型的定义internet网采用OSI通讯机制，OSI是由ISO公司发布的能够在不同系统之间通讯的机制，OSI模型主要有7层组成，包括物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层，其中物理层，数据链路层，网络层主要是进行数据传输，属于通信子网，其余的主要是进行数据处理，属于资源子网。
5：OSI模型中各层含义及作用物理层主要网线和相关的网线组件构成，以二进制位传输。
数据链路层：主要由交换机和网桥构成，以数据帧传输。
对来自网络层的数据包进行再次封装，并在数据包里加上目的主机的MAC地址，在数据包的末尾加上校验信息，另外数据链路层还肩负差错检测，流量控制等任务。
网络层：主要由路由器担任，以数据包的形式向数据链路层发送信息。
路由器起选择到目的主机传输路径的作用，哪一条路径更近，更省时，这些都由路由器决定。
除此之外，网络层会在数据段的首尾分别加上源IP地址和目的IP地址；并且对来自传输层的数据段进行包装形成数据包向数据链路层传播。
传输层：主要对来自会话层的数据进行有规则分割，将较大的文件分割成较小的数据段，故该层以数据段来传输。
会话层：主要是在源主机和目的主机间形成一条通道，告诉目的主机做好准备，我要发信息过来了，一般会话层由软件负责，通常是操作系统的一部分。
表示层：它主要是将来自应用层数据进行编码，解码，加密，解密，压缩，解压等应用层：发送（接收）信息，提供应用程序接口等总结：整个OSI模型通讯过程，和发邮件过程及其相似，联系发邮件过程，肯定会事半功倍的。
因特网基础知识点总结
一、因特网概述因特网（Internet），全球最大的计算机网络系统，由全球各级网络互相连接而成，已经成为全球通信和信息交流的重要基础设施。
因特网的核心是一些遍布全球的高速通信线路和连通这些线路的路由器与交换机。
因特网的特点是分布式、开放架构，以及支持多种数据传输方式。
二、因特网的发展历程因特网的发展历程可以分为早期的ARPANET、TCP/IP协议的开发、商业化的因特网和现代的超级信息高速公路网络。
1. ARPANET是美国国防部所资助的大型科研项目，在20世纪60年代末在美国西岸诞生。
2. TCP/IP是因特网发展的标志性技术，在20世纪70年代初由美国国防部防高级研究计划局（ARPA）资助在美国研发出来的。
3. 商业化的因特网发展于20世纪80年代末，此时ARPANET已正式关闭。
其后出现了域名系统（DNS），让设备能够使用更方便的域名而不是直接IP地址来建立连接，因特网标准化技术也频繁出现。
4. 随着开源软件运动的兴起，因特网逐渐进入了普通人的生活。
三、因特网的组成因特网是由一系列网络连接而成的，主要组成部分包括：边缘部分、核心部分和访问部分。
1. 边缘部分是与用户直接相连的部分，包括用户端设备和用户使用的应用程序。
2. 核心部分是连接边缘部分的高速光纤线路和路由器。
3. 访问部分是用户接入因特网的方式，包括ADSL、光纤、4G/5G等方式。
四、因特网的协议因特网主要采用的是TCP/IP协议。
该协议包括了TCP、IP、UDP、ICMP等多种子协议，是因特网的基础。
1. IP协议用于互联网中的数据包传输。
2. TCP协议用于在传输层中提供可靠的数据传输。
3. UDP协议在传输层也提供了数据传输服务，但是不提供可靠性。
4. HTTP、FTP、SMTP、POP3等协议则是应用层的协议，主要用于实现网络应用程序。
因特网由于其开放性和分布式特点，面临着多种安全问题。
主要包括：计算机病毒、网络攻击、信息泄露、非法监控、网络犯罪等。
第2章 Internet网络概述
中国金桥信息网（ChinaGBN）简称金桥网，是由电子工 业部所属的吉通公司主持建设实施的计算机公用网，为国家宏 观经济调控和决策服务。
2.1.3 Internet的组成
Internet是全球最大的、开放的、由众多网 络和计算机互连而成的计算机互联网。它连接 各种各样的计算机系统和网络，无论是微型计 算机还是专业的网络服务器，局域网还是广域 网。不管在世界的什么位置，只要共同遵循 TCP/IP协议，即可接入Internet。概括来讲， 整 个 Internet 主 要 由 Internet 服 务 器 （ 资 源 子 网）、通信子网和Internet用户3个部分组成， 其结构示意如图所示。
Internet在中国的发展
目前，国内的Internet主要由九大骨干互联网络组成， 中国教育和科研计算机网、中国科技网、中国公用计算机 互联网和中国金桥信息网是其中的典型代表。 中国教育和科研计算机网（Chinese Education and Research Network，简称CERNET）是由国家计委投资、 国家教委主持建设。其目的是建设一个全国性的教育研究 基地，把全国大部分的高等院校和中学连接起来，推动校 园建设和促进信息资源的交流共享，推动我国教育和科研 事业的发展。网络总控中心设在清华大学。
2.1.3 Internet的组成
2．通信子网
通信子网是指用来把Internet服务器连接在一 起，供服务器之间相互传输各种信息和数据的通信 设施。它由转接部件和通信线路两部分组成，转接 部件负责处理及传输信息和数据，而通信线路是信 息数据传输的“高速公路”，多由光缆电缆、电力 线、通信卫星及无线电波等组成。
Internet的定义 Internet的形成和发展 Internet的组成 Internet的服务 Internet的特点
OSI与TCPIP参考模型和各层协议介绍
OSI与TCPIP参考模型和各层协议介绍OSI是Open System Interconnect的缩写，意为开放式系统互联。
国际标准组织（国际标准化组织）制定了OSI模型。
这个模型把网络通信的工作分为7层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
OSI模型的设计目的是成为一个所有销售商都能实现的开放网路模型，来克服使用众多私有网络模型所带来的困难和低效性。
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写，中文译名为传输控制协议/因特网互联协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet最基本的协议、Internet 国际互联网络的基础，简单地说，就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。
TCP/IP 定义了电子设备（比如计算机）如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。
TCP/IP是一个四层的分层体系结构。
高层为传输控制协议，它负责聚集信息或把文件拆分成更小的包。
低层是网际协议，它处理每个包的地址部分，使这些包正确的到达目的地。
TCP/IP各层对应的协议TCP/IP的层对应的TCP/IP协议应用在各层的硬件设备应用层(Application)：应用程序网关（application gateway）Telnet: 远程登录（在应用层连接两部分应用程序）FTP（File Transfer Protocol）：文件传输协议HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）：超文本传输协议SMTP（Simple Mail Transter Protocol）：简单邮件传输协议POP3（Post Office Ptotocol）：邮局协议SNMP（Simple Network Mangement Protocol）：简单网络管理协议DNS（Domain Name System）：域名系统传输层（Transport）：传输网关（transport gateway）TCP（Transmission Control Potocol)：传输控制协议（在传输层连接两个网络）UDP（User Data Potocol）：用户数据协议网络层（Internet）：多协议路由器（multiprotocol router）IP（Internet Protocol）：网络协议（在异构网络间转发分组）ARP（Address Resolution Protocol）：地址解析协议RARP（Reverse Address Resolution Protocol) ：逆地址解析协议ICMP（Internet Control Message Protocol）：因特网控制消息协议IGMP（Internet Group Manage Protocol）：因特网组管理协议BOOTP （Bootstrap）：可选安全启动协议数据链路层（Data Link）：网桥（bridge）交换机（switcher）HDLC（High Data Link Control）：高级数据链路控制（在LAN之间存储-转发数据链路针）SLIP（Serial Line IP）：串行线路IPPPP（Point-to-Point Protocol）：点到点协议802.2等物理层（Physical）：中继器（repeater）集线器（hub）无（放大或再生弱的信号，在两个电缆段之间复制每一个比特）应用层包括所有和应用程序协同工作，利用基础网络交换应用程序专用的数据的协议。
因特网的发展历程
因特⽹的发展历程0.基本概念⽹络:若⼲节点(node)和连接这些结点的链路(link)组成.电信⽹络:电信系统的公共设施. 两个或多个规定的点间提供连接以便建⽴电信业务和信息的结点与链路的集合.有线电视⽹络:⾼效廉价的综合⽹络频带宽容量⼤多功能低成本抗⼲扰能⼒强⽀持多种业务连接千家万户为信息⾼速公路的发展奠定基础.计算机⽹络:地理位置不同的具有独⽴功能的多台计算机及外部设备通过通信线路连接在⽹络操作系统⽹络管理软件及⽹络通信协议的管理协调下实现资源共享和信息传递的计算机系统. 作⽤:1.数据通信是计算机⽹络最基本的功能快速传送计算机与终端计算机与计算机之间的信息 2.资源共享是⽹络中的所有的软件硬件数据资源⽹络中的⽤户可部分或全部享⽤这些资源3.分布处理通过算法将⼤型综合性问题交给不同的计算机进⾏协同⼯作并⾏处理⽹络可将新任务转交给空闲的计算机来完成这样处理能均衡各计算机的负载提⾼处理问题的实时性计算机⽹络的分类:⼴域⽹(Wide Area Network):局域⽹(Local Area Network):城域⽹(Metropolitan Area Network):个⼈区域⽹(Personal Area Network):公⽤⽹(public network):专⽤⽹(private network):接⼊⽹(Access Network):计算机⽹络性能:速率:带宽:吞吐量:时延:总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延发送时延:数据帧长度/发送速率传播时延:信道长度/数据在信道的速率处理时延:主机或路由器收到分组时花费的处理时间排队时延:分组在路由器处理时排队的时间时延带宽积:时延带宽积=传播时延×带宽⽹络当前时延=⽹络空闲时延/(1-⽹络利⽤率)往返时间RTT:从发送⽅发送数据开始到发送⽅收到接收⽅的确认总共经历的时间利⽤率:信道利⽤率是某信道被利⽤的时间百分⽐⽹络利⽤率是全⽹络的信道利⽤率的加权平均值计算机⽹络体系结构:计算机⽹络的各层及其协议的集合1974年美国IBM公司宣布系统⽹络体系结构SNA(System Network Architecture)国际标准化组织ISO提出使各种计算机在世界范围内互联成⽹的标准框架法律上的国际标准OSI/RM(Open System Interconnection Reference Model)开放系统互连基本参考模型事实上的国际标准TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)传输控制协议/因特⽹互联协议⽹络协议:为进⾏⽹络中的数据交换⽽建⽴的规则标准或约定的集合······internet通⽤名词互联⽹或互连⽹Internet专⽤名词因特⽹采⽤TCP/IP协议作为通信规则.⽹络把许多计算机连接到⼀起因特⽹把许多⽹络连接在⼀起是世界上最⼤的计算机⽹络.1.第⼀阶段:单个⽹络向互联⽹发展ARPANET是现代计算机⽹络诞⽣的标志. 1969年投⼊使⽤后发展成为美国国防部⾼级研究计划署1983年分为ARPAnet和纯军事使⽤的MILNET. TCP/IP协议成为ARPANET的标准协议因特⽹诞⽣.1990年ARPANET正式宣布关闭第⼆阶段:三级结构的因特⽹即主⼲⽹地区⽹校园⽹或企业⽹1985年美国国家科学基⾦会建设了国家科学基⾦⽹NSFNET.第三阶段:多层次ISP结构的因特⽹2.因特⽹在中国的发展第⼀阶段(1987-1994):中科院⾼能物理所建成了第⼀条与因特⽹联⽹的专线实现了与欧洲及北美地区的电⼦邮件通信.第⼆阶段(1994-1995):为教育科研⽹发展阶段. 北京中关村地区及清华北⼤组成NCFC⽹并于1994年4⽉开通了与因特⽹的64千位/秒专线连接同时还设中国最⾼域名(CN)服务器从此中国真正加⼊了全球因特⽹的⾏列.第三阶段(1995---):因特⽹在中国进⼊商⽤阶段. 1994年9⽉中国邮电部门开始联⼊因特⽹建⽴北京上海两个出⼝ 1995年6⽉正式运营从⽽拉开了中国因特⽹商⽤化发展的序幕.⽬前中国公⽤计算机互联⽹（CHINANET）已成为中国因特⽹的⾻⼲⽹.3.因特⽹的⼯作⽅式分为核⼼部分:⼤量⽹络和连接⽹络的路由器组成向⽹络边缘的主机提供连通性路由器:实现分组交换的关键构建转发收到的分组分组交换(包交换):双⽅以分组为单位使⽤存储转发机制实现数据交互实质:将⽤户通信的数据划分成多个更⼩的等长数据段并在前⾯加上必要的控制信息作为数据段的⾸部每个带有⾸部的数据段就构成了⼀个分组 (准确地传递)每组打上标识许多不同的数据分组在物理线路上以动态共享和复⽤⽅式进⾏传输 (充分利⽤资源)数据分组传送到交换机时会暂存在交换机的存储器中动态分配合适的物理线路传送到⽬的地数据分组再重新组合起来形成⼀条完整的数据电路交换:报⽂交换(message switching):报⽂:传送的整块数据.分组(packet)=等长的⼩数据段+控制信息组成的⾸部(header)⾸部包含⽬的地址和源地址边缘部分:所有连接在因特⽹上的主机(端系统end system)组成端系统划分为C/S客户-服务器⽅式 P2P(peer to peer)对等连接⽅式对等连接⽅式原理:两个主机进⾏通信时不区分服务请求⽅和服务提供⽅只要运⾏了对等连接软件就可以进⾏平等的对等连接通信从本质上还是客户服务器的⽅式只是每⼀台主机即是客户⼜是服务器.4.制定因特⽹的正式标准经过的阶段:因特⽹草案(Internet Draft)建议标准(Proposed Standard)---开始成为RFC⽂档草案标准(Draft Standard)因特⽹标准(Internet Standard)备注:DARPA(Defence Advanced Research Projects Agency)美国国防部⾼级研究计划署ASF(National Science Foundation)美国国家科学基⾦会ISP(Internet Service Provider)因特⽹服务提供者IXP(Internet eXchange Point)因特⽹交换点WWW(World Wide Web)万维⽹ISOC[W-ISOC](Internet Society)因特⽹协会IAB(Internet Architecture Board)因特⽹体系结构委员会IETF(Internet Engineering Task Force)因特⽹⼯程部IRTF(Internet Reserach Task Force)因特⽹研究部RFC(Request For Comments)⽂档@我们的⼤学时代:⽤四年时光书写⼀个梦！第⼀次:2016年4⽉19⽇<------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------>⼀.使⽤交换机组建局域⽹1.双机互连组建对等⽹对等⽹(peer to peer)p2p也称⼯作组⽹看，采⽤分散管理的⽅式每台计算机即作为客户机⼜作为服务器进⾏⼯作.(1)两台配备⽆线⽹卡的计算机通过wifi实现双机互连答案:(2)两台配备USB接⼝的计算机通过USB数据线实现双机互连答案:双机USB互联需要芯⽚进⾏协议转换. 驱动安装-⽹络设置-共享操作USB连机线:只有拷贝功能USB联⽹线:实现普通以太⽹的功能()2.⽹络通信性能(1)⽹络通信性能的测试⽅法(2)⽹络测试⼯具的软件⽹络测试⼯具ping确定⽹络连通性ARP显⽰和修改“地址解析协议”缓存中的项⽬ ARP缓存中包含的表⽤于存储IP地址及经过解析的以太⽹或令牌环物理地址. ipconfig⼯具查看本机有关的TCP/IP配置还可验证系统试图在TCP/IP上进⾏通信时使⽤的参数tracert⽤于跟踪“路径” 记录从本机到⽬的主机经过的路径以及到达的时间。
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因特网体系结构和骨干网简介目录1 因特网拓扑结构2 因特网交换局3 因特网交换局与NAP(网络接入点)4 网络与自治系统5 POP和因特网数据中心因特网(Internet)又称国际计算机互联网，是目前世界上影响最大的国际性计算机网络。
它属于具有分布式网状拓扑结构的分组交换网络。
信息以分组的形式通过由到达同一目的地的多个路径构成的网络传送。
网络通过路由器(它按照分组的目的地路径将信息转发)相连。
“网状拓扑结构”提供了冗余链路。
如果某个链路出现故障,分组会避开此链路按其他路径选择路由。
因特网有时被称为骨干网,但这是一种误导,因为因特网实际上是相互连接在一起形成网状的许多骨干网。
“骨干网”一词源自NSFNET,这是一种用于早期研究的网络,该网络由美国国家科学基金会出资兴建。
它创建了至今仍在使用的分层结构模型。
这种模型中,本地服务提供商连接到区域服务,而后者又依次连接到全国或全球的服务提供商。
目前,已有许多骨干网相互连接在一起,这就使得任何两台主机之间都可通信。
此外,许多区域性的网络避开了骨干网而直接彼此相连。
因特网的网络由大量独立的服务提供商(比如MCI Worldcom、Sprint、Earthlink、Cable and Wireless等)管理。
其中包括NSP(网络服务提供商)、ISP (因特网服务提供商)和交换点。
NSP构建全国或全球性的网络并向区域性的NSP出售带宽。
区域性的NSP接着向本地ISP转售带宽。
而本地ISP则向终端用户提供服务方面的销售与管理。
因特网拓扑结构NSFNET是美国国家科学基金会网。
这是在1986年到1995年，由NSF控制的大型网络，提供了联网服务以支持美国的教育和研究。
它重新定义了因特网的早期体系结构和运作,并定义了沿用至今的网络和服务提供商分层结构。
美国的许多大学、政府资助的研究机构甚至一些私营的研究机构纷纷把自己的局域网并入NSFNet中，使得其迅速扩大。
当时,该网络被作为一种高速骨干网。
它的速度是56kbit/s，但到了1991年,它在T3链路上运行,而T1处于坡道上。
各机构以28.8Kbit/s或56kbit/s连接。
该网络是分层结构的。
区域网络连接在顶级骨干网上。
然后,本地网络通过比较短的链路连接到区域性网络。
骨干网和区域性网络由不同的受权机构管理,为本地网络提供带宽和传输服务。
带宽再次转售。
ISP业务模型是由早期的网络提供商和服务提供商开发的。
企业主可以各自在本地区建立设施并从更高一级的NSP购买带宽、路由和传输服务。
然后,这些本地ISP向终端用户转售上述服务。
许多ISP起初都是由某人出售多余带宽起家的。
典型的I SP通常先安装拨号设备(调制解调器、调制解调器组合器、集中器、接入和身份验证服务器等等),然后对用户的服务进行计量和收费。
因特网交换局NSFNET骨干网概念已深入人心。
其他的美国联邦机构,包括MILNET(军用网络)、NSI(NASA科学互联网)以及Esnet(能源科学网络)等,也创建了类似的骨干网。
很明显,这时需要在这些网络间交换通信,因此就建立了两个被称作FIX (联邦因特网交换局)的相互连接点。
“FIX—Wast”位于海湾地区,而“FIX—East”位于华盛顿特区附近。
FIX是因特网交换局。
参加的机构利用交换局以对等方式相互连接起来。
对等是一种不同的网络受权机构同意交换路由广告和通信的关系。
在FIX处,每个机构都有一个路由器用来与其他机构的路由器交换路由信息和通信。
如同联邦AUP(可接受使用政策)限制非联邦机构通信一样,这些路由器之间的通信受到各个机构的政策限制。
通过不同骨干网的相互连接,因特网不再是一个单一的骨干网,而是变成了一个网状网络。
此时,任何所说的骨干网都仅指在中层网络间提供转接服务的骨干线之一。
虽然NSFNET的分层式结构(具有顶层、中层和馈线网络)得到了保留,但是多个骨干网重叠起来,如图I—4所示。
注意下面：•主骨干网在因特网交换站点处相互连接并交换通信。
•区域性网络通过因特网交换站点或直接连接接入骨干网。
一些网络通过专有对等链路,避开骨干网络直接交换通信。
图I-4 20世纪90年代初期的因特网因特网交换局与NAP(网络接入点)到了1993年,NSFNET决定停止向NSHNFF提供基金,并废除AUP以促进因特网的商业化。
许多商业化因特网网络都是在这时出现的。
事实上,那些起初由NSF 支持的区域性网络都变成了商业化服务提供商,包括UUNet、PSINet, BBN，Intermedia, Netcom和其他提供商。
它们连接这些商业骨干网，并为它们的终端用户提供通信通道。
NSF的私有化计划包括创建NAP(网络接入点),这些是因特网交换局,具有支持商业和国际通信的开放接入策略。
NAP就像是为不同航空公司服务的机场,航空公司租借机场空间并使用机场的设施。
同样地,NSP租借NAP的空间并使用其交换设备与因特网的其他部分交换通信。
各个ISP是通过网络接入点（NAP）互相连接的，各NAP的任务是在各ISP和其他网络之间交换业务量的。
NAP必须具有100 Mbit/s的链路速度，因此它的本地网是用分布式光纤数据接口（FDDI）、100BASE-T （100 Mbit/s快速以太网）或1000BASE-T（吉位即1 G bps 以太网）实现的。
大多数NAP 是用ATM交换和SONET （同步光纤网）连接到其他的NAP和更大的ISP。
NSF的策略之一是,所有获得政府基金的NSP必须与所有NAP连接起来。
1993年,NFS将华盛顿特区、芝加哥、旧金山和纽约四处NAP的NAP合同分别给予了MFS (都市光纤系统)Communication、Ameritech、Pacific Bell和Sprint四家公司。
MFS已经运营华盛顿特区的MAE(城域交换局)(东部MAE)和加利福尼亚州“硅谷”的MAE(西部MAE)。
MAE就是覆盖一个都市区域的光纤回路,它为本地服务提供商和公司提供连接点。
1999年初，NAP和城域交换局（MAE）被统称为公共因特网交换点（IXP）。
NAP是物理设施,包括设备架、电源、电缆托架及用来连接到外部通信系统的设备。
NAP运营商安装交换设备。
最初,NAP使用FDDI和交换“以太网”,但如今ATM交换机或“吉比特以太网”交换机已非常普遍。
NSP在NAP处安装自己的路由器并将其连接到交换设备上,如图I -5所示。
因此,起始于ISP的通信经过NSP的路由器后,进入NAP的交换设备,到达其他NSP 在该NAP上的路由器。
图I-5 NAP 交换设备如今大多数NAP是由被路由器包围起来的核心ATM交换机所构成的。
通信通过ATM PVC(永久虚电路)来交换。
通常,NAP会提供一套默认的全网状PVC,它提供到达该NAP上其他任何NSP路由器的电路。
但是,NSP能够删除PVC以封锁来自特定NSP的通信。
然而,由于没有平等的通信交换,所以较大的NSP可能不想与小的NSP实行对等。
一条经验是,NSP通过其在每个NAP处的存在按平等的原则实现彼此对等。
NAP运营商不在NSP之间建立对等协议,而只提供能够实现对等的设施。
对等协议是NSP之间磋商的双边协议,该协议定义它们如何在NAP处交换通信。
此外,所有的IP数据报路由选择都是由NSP的设备来处理的。
但是,NAP提供数据分组被路由后通过的交换设备。
NSF也为创建“路由仲裁”服务提供了基金,该服务以路由服务器和“路由仲裁数据库”(RADB)的形式提供路由协调。
路由服务器处理NAP处的路由选择任务,而R ADB生成路由服务器配置文件。
RADB是一组分布式数据库,即“因特网路由注册表”的一部分,该数据库是普通格式的公告的路由和路由策略的公共储存库。
NS P使用该注册表中的信息配置他们的骨干网路由器。
如今,因特网交换局只是因特网体系结构的一部分。
如前所说,许多的NSP之间建立了专用对等协议。
专用连接是直接的物理链路,它使通信避免通过经常处于超负荷状态下的NAP交换设施来转发。
NSP以两种方式创建专用连接。
一种方法是在NAP设施处各自的路由器之间敷设电缆;另一种方法是在自己的设施之间铺设电缆或租用线路,但花费比较昂贵。
Internap网络服务公司提供了一项达到最佳性能的因特网交换业务。
它的Assimilator (同化者)专有技术提供了智能的路由选择和路由管理以扩展和提高BGP4路由性能。
Assimilator技术允许P-NAP作出明智的路由选择决定,如当目的地是多宿主时选择更快的多重主干网来路由数据。
Internap户分组立即被发送到正确的因特网骨干网,而不是随机选择的公共的或专用的对等点。
网络与自治系统从选路的角度来说，处于一个管理机构控制之下的网络和路由器群组称为一个自治系统或AS(autonomous system) 。
一个AS既是一个管理域,同时也是一个路由选择域。
自制系统通常在统一的控制管理之下，例如大的公司或大学。
小的站点常常是其因特网服务提供商自制系统的一部分。
在一个自治系统内的路由器可以自由地选择寻找路由、广播路由、确认路由以及检测路由的一致性的机制。
典型的AS是由NSP求ISP来运作的。
每个在因特网中的AS都由因特网授权机构(现在的ICANN)分配的数值来标识。
一个AS可能会使用一个或更多内部路由协议以维护内部路由表。
通常的内部路由协议是OSPF(开放式最短路径优先)或者IS-IS(中间系统到中间系统)。
外部路由协议则处理AS之间路由信息的交换。
AS必须提供自己关于可达目的地的相关内部路由计划和相容性图。
最常见的外部协议是外部网关协议EGP(Ext ernal Gateway Protocol)和边缘网关协议BGP(Border Gateway Protocol)，BGP是较新的协议，在逐渐地取代EGP。
BGP运行于“边界路由器”中,该路由器将AS 与其他的AS连接起来。
一个AS边缘的边界路由器将其内部网络路由的相关信息告诉另一个AS边缘的边界路由器。
这些路由以地址聚合的形式公布。
类似于用邮政编码934xx来表示加利福尼亚中海岸的一个邮政地区组。
路由聚合是一种更有效地使用IP地址空间的方法。
ISP可以聚合地址块,并在因特网上以单个网络地址公布这些地址。
同时,ISP可以随心所欲地分配这些地址,如以单个地址、少数几个地址或者大地址块分配给更低一级的ISP。
POP和因特网数据中心PoP是客户可以连接到服务提供商的设备并获得对更大网络访问的任何设施。
一些PoP是为最终用户接入设计的,而另一些是为允许ISP连接到NSP网络而设计的。
PoP不是因特网专有的实体。
ILEC与CLEC拥有自己的PoP,且装有语音和数据设备。
ISP可能足够的大,能建立自己的PoP设施,或者在现有PoP处租赁空间来并置其设备。